Sisältö
Tähden massa on ainoa ominaisuus, joka määrittelee taivaallisten kehon kohtalon. Sen käyttöikä lopussa riippuu täysin sen massasta. Kevyiden tähtien kuolema tulee hiljaisesti, punainen jättiläinen irtoaa ihostaan jättäen himmentävän valkoisen kääpiön taakse. Mutta raskaamman tähden finaali voi olla melko räjähtävä!
Luokan määritelmä
••• Yuriy Mazur / iStock / Getty ImagesKeskipitkät tähdet ovat niitä, jotka ovat liian suuria päättymään valkoisina kääpiöinä ja liian pieniä tullakseen mustiksi reikiksi, viettäen kuolemansa vuoden neutronitähteinä. Tutkijat ovat havainneet, että tämän luokan alaraja on hiukan yli 1,4 aurinkomassia ja yläraja 3,2 aurinkomassan läheisyydessä. ("Auringon massa" on mittayksikkö, joka on suunnilleen sama massa kuin aurinko.)
prototähtivaihetta
Tähteen koko määräytyy sen perusteella, kuinka paljon ainetta on sen vanhemmassa sumussa. Tämä pöly- ja kaasupilvi alkaa romahtaa itsestään painovoiman vuoksi, muodostaen yhä kuumemman, kirkkaan, tiheän massan keskelle: protostarin.
Pääsekvenssi
••• Stocktrek-kuvat / Stocktrek-kuvat / Getty-kuvatKun protostaari on riittävän kuuma ja tiheä, vedyn fuusioprosessi alkaa tapahtua sen ytimessä. Fuusio tuottaa tarpeeksi säteilypainetta vastapainoksi painovoimalle; siten painovoiman romahtaminen loppuu. Protostarista on tullut todellinen tähti sen pääjärjestysvaiheessa. Tähti viettää suurimman osan eliniänsä aikana tässä vakauden jaksossa, tuottaen valoa ja lämpöä sulauttamalla vetyä heliumiksi miljoonien vuosien ajan.
Punainen jättiläinen
Kun tähden ytimestä loppuu vety, painovoima on jälleen kerran matkalla - ts. Kunnes lämpötilat nousevat niin korkealle, että heliumi voi sulautua, mikä tuottaa ulkoisen paineen, jota tarvitaan asioiden vakauttamiseen. Kun heliumia ei ole jäljellä, sykli alkaa uudelleen. Ydin värähtelee siten puristus- ja tasapainotilojen välillä, kun tapahtuu yhä korkeammassa lämpötilassa tapahtuvia fuusioreaktioita. Samaan aikaan äärimmäinen lämpö aiheuttaa tähtien ulkokerroksen tai "kuoren" laajentumisen sädeeseen, joka on verrattavissa maapallon kiertoradan säteeseen. Tällaisella suurella etäisyydellä ytimestä, kuori jäähtyy tarpeeksi muuttuakseen punaiseksi. Tähti on nyt punainen jättiläinen.
Supernova
••• pixelparticle / iStock / Getty ImagesYdinreaktiot lakkaavat ikuisesti, kun tähtiytimestä pelkistetään rauta; tämä elementti ei sulaudu ilman ylimääräisiä energianlähteitä. Painovoimainen romahtaminen jatkuu katastrofaalisesti riittävän voimakkaalla voimalla tuhotakseen ytimen muodostavien atomien ytimet. Tämä tuottaa niin paljon energiaa, että räjähdys hallitsee taivasta valovuosina joka suuntaan. Tähti on mennyt supernovaan.
Neutronitähti
Samaan aikaan tähdestä jäljellä oleva on pienentynyt halkaisijaan, joka ei ole suurempi kuin muutama kilometri - suunnilleen kaupungin kokoinen. Tällä tiheydellä puristukseen reagoivien protonien ja neutronien muodostama ulkoinen paine on lopulta riittävä painovoiman pysäyttämiseksi. Tähti on niin tiheä, että jos voisit tuoda tl sen materiaalista Maahan, se painaa biljoonaa tonnia. Se pyörii jopa 30 kertaa sekunnissa ja osoittaa erittäin suurta magneettikenttää. Se on neutronitähti, keskikokoisten tähtien elinkaaren viimeinen vaihe.